ITU-R SM 1751 FRENCH-2006 An additional methodology for the evaluation of the effect of interference between radiocommunication networks operating in a shared frequency band《运行于共享频.pdf

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1、 Rec. UIT-R SM.1751 1 RECOMMANDATION UIT-R SM.1751 Mthode dvaluation additionnelle des effets des brouillages entre des rseaux de radiocommunication qui utilisent en partage la mme bande de frquences (2006) Domaine de comptence On trouvera dans la prsente Recommandation une mthode dvaluation additio

2、nnelle des effets des brouillages entre des rseaux de radiocommunication qui utilisent en partage la mme bande de frquences. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que le dveloppement des dispositifs de radiocommunication risque dentraner une augmentation des brouillages mutuels en

3、tre des rseaux de radiocommunication qui utilisent en partage la mme bande de frquences; b) que la fixation de valeurs maximales acceptables des paramtres dmission dterminant la valeur des brouillages causs dautres rseaux de radiocommunication est lune des tches les plus importantes qui incombent lU

4、IT-R; c) que lobtention de niveaux dmission mutuellement acceptables rsulte normalement dun compromis; d) que lUIT-R a pour but de fournir des services de radiocommunication en garantissant un accs quitable au spectre; e) que pour valuer les effets des brouillages, on a utilis diffrentes mthodes qui

5、 reposent sur lvaluation de la qualit du signal la sortie des canaux de radiocommunication, lindisponibilit des canaux, laugmentation du bruit de la liaison de rception, etc., do limpossibilit de comparer ces valuations, recommande 1 que, lorsquelles valuent et comparent les effets des brouillages c

6、auss par dautres rseaux ou systmes de radiocommunication qui utilisent en partage la mme bande de frquences, les administrations puissent utiliser la mthode de calcul de la diminution de la marge dnergie (EML, energy margin loss) comme mthode additionnelle pour donner des orientations sur lvaluation

7、 et la comparaison des effets de ces brouillages. Cette mthode revient calculer la valeur relative de laugmentation du bilan dnergie qui serait ncessaire pour maintenir, dans la liaison brouille, les objectifs de qualit de fonctionnement et de disponibilit qui existaient avant lapparition des brouil

8、lages (voir lAnnexe 1); 2 que la mthode EML ne remplace ou nexclue en aucun cas lutilisation dautres mthodes figurant dans le Rglement des radiocommunications et dans les Recommandations UIT-R existantes sur le fonctionnement en partage des systmes de radiocommunications; 3 que le Bureau nutilise pa

9、s cette mthode lorsquil examine dun point de vue technique et/ou rglementaire les fiches de notification qui lui ont t soumises; 2 Rec. UIT-R SM.1751 4 que cette mthode ne soit pas utilise pour valuer les effets des brouillages sur des services passifs; 5 que les Notes suivantes soient considres com

10、me faisant partie de la prsente Recommandation. NOTE 1 Si les valeurs de la puissance du signal utile et du brouillage varient dans le temps, il convient de dterminer la valeur EML qui permettrait de maintenir les objectifs de qualit de fonctionnement et de disponibilit, tant long terme qu court ter

11、me, ainsi que la valeur maximale EML qui doit tre utilise pour valuer les effets des brouillages. NOTE 2 Si les valeurs de la puissance du signal utile et/ou du brouillage diffrent pour divers emplacements de rseaux mutuellement brouilleurs (par exemple, lorsque ces valeurs dpendent de lemplacement

12、des stations des rseaux la surface de la Terre ou dans lespace), il faut dterminer et prendre en compte non seulement les valeurs EML maximales et moyennes, mais aussi la valeur EML qui permette datteindre lobjectif de qualit de fonctionnement ncessaire pour le pourcentage convenu de situations. NOT

13、E 3 Lorsquon examine les effets des brouillages additionnels sur une liaison ou un systme de radiocommunication dans lequel il existe dj un certain niveau de brouillage interne ou externe, la puissance du bruit qui existait avant lapparition des brouillages considrs devrait correspondre la somme du

14、bruit thermique et des brouillages existants, cest-dire quil faudrait dterminer la valeur EML cause par leffet des brouillages additionnels. NOTE 4 Il faudrait calculer la valeur EML dans chaque cas spcifique de partage de frquences en tenant compte des proprits (statistiques notamment) du signal ut

15、ile et du signal brouilleur ainsi que des objectifs de qualit de fonctionnement correspondants. NOTE 5 Il faudrait calculer la valeur EML pour les rseaux de rfrence approuvs de la structure convenue qui se brouillent mutuellement, avec les paramtres (ou un ensemble de paramtres) types pour ces rseau

16、x. NOTE 6 La valeur EML est une valeur calcule qui indique directement les effets des brouillages pour que lon puisse comparer ces effets dans diffrents cas, mais elle nimplique pas quil soit ncessaire daugmenter le bilan dnergie de la liaison brouille dans tous les cas. Annexe 1 Dispositions gnrale

17、s concernant la mthode de calcul de la valeur EML pour lvaluation des effets des brouillages entre des rseaux de radiocommunication qui utilisent en partage la mme bande de frquences Pour calculer la valeur EML en ce qui concerne la liaison brouille, on doit connatre les objectifs de disponibilit ou

18、 de qualit de fonctionnement n(sils sont tablis par des rglementations appropries) ou les fixer (sils sont en cours dexamen) pour une valeur Fnde probabilit correspondante (pourcentage de temps) lorsque ces objectifs risquent dtre dpasss. Compte tenu des mthodes de transmission (modulation, codage,

19、etc.) et de dmodulation du signal, les formules existantes ou les donnes exprimentales permettent de dterminer les valeurs rndu rapport signal/bruit r = C/Nqui donnent les valeurs nprescrites. Rec. UIT-R SM.1751 3 Dans cette Recommandation, Nreprsente la somme du bruit thermique et des brouillages a

20、ffectant la liaison brouille avant lapparition du brouillage tudi, N= N + I0,convertie dans le rcepteur du terminal de la dernire liaison. Solution gnrale Il faudrait dterminer les fonctions de distribution cumulative dans le temps F(C), F(I) du signal C(t) et du brouillage I(t) (dont on examine act

21、uellement les effets). On ne tient gnralement pas compte de la variation du bruit thermique dans le temps. On sait que la variation dans le temps du signal et du brouillage est cause par un changement des conditions de propagation du signal (prcipitations atmosphriques, propagation par trajets multi

22、ples), une modification de la distance depuis le signal et les metteurs brouilleurs (mouvement du satellite, mobilit de la station), etc. En se fondant sur les fonctions de distribution F(C), F(I) du signal C(t) et du brouillage I(t), il est ncessaire de reprsenter la fois la fonction de distributio

23、n F(r0) du rapport signal/bruit r0= (t)/Nqui diffre de la fonction F(C) du point de vue de largument uniquement, et la fonction de distribution F(ri) pour le rapport signal/somme du bruit plus brouillage valu ri= C(t)/(N+ I(t). On calcule la fonction de distribution F(ri) laide des quations connues

24、de la thorie des probabilits pour une fonction de distribution du rapport de deux valeurs alatoires ayant des fonctions de distribution connues. A noter quil existe une correspondance biunivoque entre les objectifs de qualit de fonctionnement PO et le rapport signal/bruit r. La condition pour fourni

25、r la valeur ncessaire de PO avec la probabilit (pourcentage de temps) (1 Fn) concide donc exactement avec la condition r rnavec la mme probabilit (pour le mme pourcentage de temps). Par consquent, on peut valuer la valeur EML laide des fonctions de distribution F(r0) et F(ri) sans calculer les fonct

26、ions de distribution de lobjectif de qualit de fonctionnement. Pour prciser ce point important, on notera que, lorsquil existe un risque de violation de la valeur dun objectif de qualit de fonctionnement avec la probabilit Fn, il est ncessaire et suffisant de maintenir le rapport signal/bruit plus b

27、rouillage un niveau infrieur la valeur correspondante rnavec la mme probabilit Fn. (Dans la prsente Recommandation, les fonctions de distribution cumulative F(r0) et F(ri) signifient F(r r0) et F(r ri).) Compte tenu de ce qui prcde, la valeur EML permettant de dterminer lobjectif de qualit de foncti

28、onnement navec la probabilit Fnde violation de cette valeur est la suivante: EMLn= 10 log(C0+ C)/C0 = r0(Fn) ri(Fn) dB (1) o r0(Fn) et ri(Fn) sont les valeurs du rapport signal/bruit et du rapport signal/bruit plus brouillage avec la probabilit Fntablie pour lobjectif de qualit de fonctionnement (ga

29、lement exprimes en dB), et 0est la valeur nominale de la puissance du signal utile. La formule (1) est illustre par le graphique de la Fig. 1, o rnest la valeur seuil du rapport signal/bruit correspondant la valeur ncessaire de lobjectif de qualit de fonctionnement avec la probabilit Fn, 0est la mar

30、ge dnergie en labsence du brouillage valu, iest la marge dnergie en prsence de brouillage et F(ri1) est la fonction de F(ri) avec la puissance du signal augmente de la valeur EML. De toute vidence, cette quation est valable pour toute valeur F de probabilit donne, cest-dire pour les objectifs de qua

31、lit de fonctionnement court terme comme long terme. Si lon fixe plusieurs valeurs dobjectifs de qualit de fonctionnement pour diffrentes probabilits Fn, il faudrait faire des calculs pour chacune dentre elles et slectionner la valeur EML la plus grande. Si la valeur du signal et/ou des brouillages v

32、arie non seulement dans le temps, mais aussi en fonction dautres facteurs, comme lemplacement de la station dans la zone de service, il faudrait dterminer la distribution de la valeur EML pour un ensemble de situations ou se limiter dterminer les valeurs EML dpasses dans un certain pourcentage de si

33、tuations et valuer les 4 Rec. UIT-R SM.1751 dommages causs par les brouillages en fonction de ces valeurs. Une mthode plus gnrale consiste reprsenter des fonctions de distribution gnralise F(r0, L) et F(ri, L) en tenant compte de la variation du rapport signal/bruit plus brouillage dans le temps et

34、des situations (L). Dans ce cas, les calculs laide de la formule (1) permettraient dobtenir la valeur EML pour une probabilit donne compte tenu de deux facteurs le temps et lemplacement de la station. Analyse de situations simples 1 Prenons la situation la plus simple dans laquelle le signal C et le

35、 brouillage I ne varient pas dans le temps, cest-dire = nst, I = onst, N = onst, comme dans le calcul habituel des brouillages mutuels entre des rseaux satellite gostationnaire. Dans ce cas, F(r0) et F(ri) deviennent des fonctions delta en r0= C/Net en ri= C/(N+ I) et pour toute probabilit F: )/1(lo

36、g10)/(/log10+=+=NIINCNCEML (2) 2 Une autre situation simple est celle des brouillages constants (I = const) avec un signal qui varie dans le temps (C(t) = var), sagissant par exemple de brouillages causs une liaison hyperfrquence de Terre par un satellite gostationnaire. Dans ce cas, F(ri) a la mme

37、forme que F(r0), mais ce qui diffre, cest que largument est remplac par la valeur de (N+ I)/N(cest-dire avec un dcalage vers la gauche de cette valeur, comme indiqu dans la Fig. 1). Cela signifie que la valeur EML est la mme pour toute probabilit F, cest-dire quelle est identique pour les critres de

38、 calcul long terme et court terme et quelle peut tre value par la formule simple (2). 3 Dans le cas dun signal constant (C = const) et de brouillages variables (I(t) = var) (par exemple, brouillages causs une station terrienne dun rseau satellite gostationnaire par une liaison hyperfrquence), F(r0)

39、est une fonction en r0et F(rI) est dtermine uniquement par la distribution des brouillages. Il faudrait donc utiliser la formule gnrale (1). NOTE 1 Comme cest souvent le cas, en ce qui concerne la diffrence entre le spectre du signal et le spectre du brouillage, il convient de tenir compte du fait q

40、uune partie de la puissance de brouillage tombe dans la largeur de bande du rcepteur. Si ncessaire, on peut additionner le bruit gaussien et le brouillage qui module une porteuse compte tenu de la diffrence entre leurs caractristiques statistiques et donc de leffet de cette diffrence sur les rsultats de la dmodulation (par exemple, sur la probabilit derreur); on ignore gnralement cette diffrence dans les calculs lis la compatibilit lectromagntique. Rec. UIT-R SM.1751 5 FIGURE 1